Daten von WISE der NASA wurden zur Vorschau des Asteroiden Dinkinesh der Lucy-Mission verwendet

Die Lucy-Mission der NASA wird bald ihre erste Asteroidenbegegnung erleben, während die Raumsonde auf dem Weg zur Jupiterumlaufbahn durch den Weltraum reist. Doch bevor die Raumsonde 265 Meilen (425 Kilometer) an der Oberfläche des kleinen Asteroiden Dinkinesh vorbeifliegt, haben Forscher 13 Jahre alte Infrarotdaten des Wide-Field-Infrared Survey Explorer (WISE) der NASA genutzt, um den Vorbeiflug der Mission zu unterstützen. Ihre neue Studie liefert aktualisierte Schätzungen der Größe und Albedo des Asteroiden – ein Maß für das Oberflächenreflexionsvermögen –, die Wissenschaftlern helfen könnten, die Natur einiger erdnaher Objekte besser zu verstehen.

Der Haupt-Asteroidengürtel liegt zwischen Mars und Jupiter und beherbergt die meisten Asteroiden in unserem Sonnensystem, einschließlich Dinkinesh, der einer Umlaufbahn um die Sonne folgt, die ihn in die Nähe von Lucys Bahn bringt. Die Lucy-Mission nutzt die Begegnung mit Dinkinesh als Gelegenheit, Systeme und Verfahren zu testen, die den Asteroiden im Sichtfeld der wissenschaftlichen Instrumente halten sollen, während die Raumsonde mit 10.000 Meilen pro Stunde (4,5 Kilometer pro Sekunde) vorbeifliegt. Dies wird dem Team helfen, sich auf das Hauptziel der Mission vorzubereiten: die Untersuchung der Jupiter-Trojaner-Asteroiden, einer Population primitiver kleiner Körper, die im Tandem mit Jupiter umkreisen.

Im neue Studieveröffentlicht in der Astrophysikalische TagebuchbriefeForscher der University of Arizona nutzten Beobachtungen der Raumsonde WISE, die Dinkinesh im Jahr 2010 während ihrer Hauptmission zufällig scannte. Unter der Leitung des Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien wurde WISE am 14. Dezember 2009 gestartet, um eine Infrarotkarte des gesamten Himmels des Universums zu erstellen.

Obwohl das Signal in den von WISE erfassten Aufnahmen schwach war, gelang es den Autoren, 17 Infrarotbeobachtungen der Himmelsregion zu identifizieren, in der Dinkineshs Signal zu sehen war. Dann verwendeten sie einen Algorithmus, um die Bilder auszurichten und zu stapeln. Die Beobachtungen wurden im März 2010 durchgeführt und umfassen 36,5 Stunden Beobachtungszeit.

„Dinkinesh wurde ursprünglich nicht von WISE entdeckt, weil das Infrarotsignal des Asteroiden zu schwach für die Software war, die Objekte in einer einzigen Aufnahme finden sollte“, sagte Kiana De’Marius McFadden, eine Doktorandin an der University of Arizona und Leiterin Autor der Studie. „Aber das schwache Infrarotsignal des Asteroiden war immer noch da, also bestand unsere größte Herausforderung darin, zuerst Dinkinesh zu finden und dann mehrere Aufnahmen derselben Himmelsregion zu stapeln, um sein Signal aus dem Rauschen hervortreten zu lassen.“

Jenseits von WISE

Dinkinesh wurde 1999 entdeckt – mehr als ein Jahrzehnt bevor WISE die Beobachtungen machte – und obwohl seine ungefähre Größe bekannt ist, verfeinert die neue Analyse nicht nur seine Größe, sondern auch seine Albedo. Die WISE-Beobachtungen deuten darauf hin, dass der Asteroid einen Durchmesser von etwa einer halben Meile (760 Meter) und eine Albedo hat, die mit steinigen Asteroiden (S-Typ) übereinstimmt.

Obwohl der Zweck von WISE nicht darin bestand, Asteroiden zu entdecken, reagierte die Raumsonde empfindlich auf das Infrarotlicht (das für das bloße Auge unsichtbar ist), das von ihnen ausstrahlt, weil das Sonnenlicht ihre felsigen Oberflächen erwärmt. Bis zum Ende seiner Hauptmission hatte WISE etwa 190.000 Asteroidenbeobachtungen aufgezeichnet. Im Jahr 2013 reaktivierte die NASA WISE und benannte die Mission in Near-Earth Object Wide-field Survey Explorer (NEOWISE) um. Sein Zweck: Asteroiden und Kometen zu erkennen und zu verfolgen, die sich in der Nähe der Erdumlaufbahn bewegen.

„Dinkinesh ist der kleinste Hauptgürtel-Asteroid, der aus der Nähe untersucht wurde, und könnte wertvolle Informationen über diese Art von Objekt liefern“, sagte Amy Mainzer von der University of Arizona, Mitautorin der Studie und Hauptforscherin von NEOWISE. „Diese Population von Asteroiden des Hauptgürtels überschneidet sich in ihrer Größe mit der Population potenziell gefährlicher erdnaher Objekte. Die Untersuchung von Dinkinesh könnte Erkenntnisse darüber liefern, wie diese kleinen Asteroiden des Hauptgürtels entstehen und woher erdnahe Asteroiden kommen.“

Der Near-Earth Object Surveyor (NEO Surveyor) der NASA soll Ende 2027 starten und dort weitermachen, wo NEOWISE aufhört. NEO Surveyor scannt den Himmel im infraroten Wellenlängenbereich nach schwer zu findenden Asteroiden und Kometen und könnte die gleiche Technik auch nutzen, um schwache Signale zu erkennen, die sich in WISE-Beobachtungen verbergen, und so die Leistung des Weltraumteleskops der nächsten Generation steigern. Mainzer ist der leitende Ermittler für NEO Surveyor.